EC3282S|2A, 28V, Buck Converter


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2A, 28V, Buck  Converter

EC3282S

 

 

 

General Description

 

The EC3282S is a monolithic synchronous buck regulator. The device integrates 95mΩ ​​ MOSFETS

​​ that provide 2A Continuous load current over a wide

​​ operating input voltage of 4.5Vto 28V.Current mode control provides fast transient response and cycle-by-cycle current limit. An adjustable soft-start prevents

inrush current at turn on.

Features

 

  • 2A Output Current

  • Wide 4.5V to 28V Operating Input Range

  • Output Adjustable from 0.925V to 0.8*VIN

  • Up to 96 Efficiency

 

● ​​ Programmable Soft-Start

● ​​ Stable with Low ESR Ceramic Output Capacitors

● ​​ Fixed 340KHz Frequency

● ​​ Cycle-by-Cycle Over Current Protection

● ​​ Short-Circuit Protection

● ​​ Input Under Voltage Lockout

● Package:SOP 8L

 

 

Applications

 

 

Distributed Power Systems

Networking Systems

FPGA, DSP, ASIC Power Supplies

Green Electronics/ Appliances

Notebook Computers

 

 

Pin Configurations

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2A, 28V, Buck  Converter

EC3282S

 

 

 

Typical Applications

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ordering Information

 

M1= SOP 8L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Part Number

Package

Marking

Marking Information

EC3282SNM1R

SOP 8L

3282S

LLLLL

​​ YYWWT

LLLLL is Lot Number

YYWW is date code

T is internal tracking code

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2A, 28V, Buck  Converter

EC3282S

 

Function Block

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Absolute Maximum Ratings

Parameter

Symbol

Value

Unit

Supply Voltage

VIN

-0.3 to 30

V

SW Voltage

VSW

-0.3 toVIN+0.3

V

BS Voltage

VBS

VSW 0.3V to VSW+6

V

EN / FB / COMP Voltage

​​ 

-0.3 to 5

V

Continuous SW Current

 

Internally limited

A

Operating Junction Temperature

TJ

150

ºC

Storage Temperature

TSTG

-65 to 150

ºC

Power Dissipation

PD

Internally limited

W

Thermal Resistance-Junction to Ambient

θJA

87

ºC / W

Note:  ​​​​ Exceeding these limits may damage the device. Even the duration of exceeding is very short. Exposure to

absolute maximum rating conditions for long periods may affect device reliability。

 

 

2A, 28V, Buck  Converter

EC3282S

 

 

Recommended Operating Conditions

 

Parameter

Symbol

Value

Units

Supply Input Voltage

VIN

4.5 to +28

V

Operating Junction Temperature

TJ

-20 to +125

°C

 

 

 

 

 

 

 

 

Electrical Characteristics

(VIN = 12V, TJ = 25 unless otherwise specified.)

 

Note: * Guaranteed by design, not tested

 

Parameter

Symbol

Conditions

Min

Typ

Max

Unit

Feedback Voltage

VFB

4.5V  VIN  28V

0.9

0.925

0.95

V

Feedback Overvoltage Threshold

 

 

 

1.1

 

V

High-Side Switch-On Resistance*

 

 

 

95

 

mΩ

Low-Side Switch-On Resistance*

 

 

 

95

 

mΩ

High-Side Switch Leakage

 

VEN = VSW = 0V

,

 

10

uA

Upper Switch Current Limit*

 

Min Duty Cycle

2.7

3.5

 

A

COMP to Current Limit Trans conductance

GCOMP

 

 

3.3

 

A/V

Error Amplifier Trans conductance

GEA

ΔICOMP = ±10uA

 

920

 

uA/V

Error Amplifier DC Gain*A

VEA

 

 

480

 

V/V

Switching Frequency

fSW

 

 

340

 

KHz

Short Circuit Switching Frequency

 

VFB = 0V

 

120

 

KHz

Maximum Duty Cycle

DMAX

VFB = 0.8V

 

92

 

%

Minimum On Time*

 

 

 

220

 

nS

EN Shutdown Threshold Voltage

 

VEN Rising

1.1

1.4

2

V

EN Shutdown Threshold Voltage Hysteresis

 

 

 

180

 

mV

EN Lockout Threshold Voltage

 

 

2.2

2.5

2.7

V

EN Lockout Hysteresis

 

 

 

130

 

mV

Supply Current in Shutdown

 

VEN = 0V

 

0.3

3

uA

IC Supply Current in Operation

 

VEN = 3V,

VFB=1.0V

 

1.3

1.5

mA

Input UVLO Threshold Rising

UVLO

VEN Rising

3.8

4.05

4.4

V

Input UVLO Threshold Hysteresis

 

 

 

100

 

mV

Soft-start Current

 

VSS = 0V

 

6

 

uA

Soft-start Period

 

CSS =0.1uF

 

15

 

mS

Thermal Shutdown Temperature*

 

Hysteresis

=25°C

 

160

 

 

Typical Applications

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

EC3282S Circuit, 3.3V/2A output

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

EC3282S Circuit, 3.3V/2A output with EN function

 

Note: C2 is required for separate EN signal.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Applications

Output Voltage Setting

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figure 1 shows the connections for setting the outputvoltage.  Select  the  proper  ratio  of  the  two feedbackresistors 

R1   and   R2   based   on   the   output   voltage.Typically,  use  R210KΩ  and  determine  R1  from  the following

equation:

 

 

 

 

 

 

Table1Recommended Resistance Values

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Inductor Selection

The  inductor  maintains  a  continuous  current  to  the output  load.  This  inductor  current  has  a  ripple  that  is

dependent on the inductance value: higher inductance reduces the peak-to-peak ripple current. The trade off

for  high  inductance  value  is  the  increase  in  inductor core  size  and  series  resistance,  and  the  reduction  in

current handling capability. In general,L based on the ripple current requirement:

 

 

 

 

Where  VIN  is  the  input  voltage,  VOUT is  the  output  voltage,fSW  is  the  switching  frequency,  IOUTMAX  is  the  

maximumoutput  current,  and  KRIPPLE  is  the  ripple  factor.  Typically,choose KRIPPLE =~ 30% to correspond to the peak-to-peak ripple current being ~30% of the maximum output current. With this inductor value,the peak  inductor

current    is IOUT·(1+KRIPPLE/2). Make sure that this peak inductor current is less  than  the  upper  switch  current  limit.

 Finally,  select  the inductor  core  size  so  that  it  does  not  saturate  at  the  current limit.  Typical  inductor  values 

 for  various  output  voltages  are shown in Table 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

Input Capacitor

The input capacitor needs to be carefully selected to maintain sufficiently  low  ripple  at  the  supply  input  of  the  converter.

A low  ESR  Electrolytic  (EC)  capacitor  is  highly  recommended. Since  large  current  flows  in  and  out  of this  capacitor 

during switching, its ESR also affects efficiency.When  EC  cap  is  used,  the  input  capacitance  needs  to  be equal  to  

or  higher than  68uF.  The  RMS  ripple  current  rating needs to be higher than 50% of the output current. The input

capacitor should be placed close to the VIN and GND pins of the IC, with the shortest traces possible. The input capacitor

can be placed a little bit away if a small parallel 0.1uF ceramic capacitor is placed right next to the IC.

When Vin is >15V, pure ceramic Cin (* no EC cap) is not recommended. This is because the ESR of a ceramic cap is

often too small, Pure ceramic Cin will work with the parasite inductance   of   the   input   trace   and   forms   a   Vin

resonant tank.When   Vin   is   hot   plug   in/out, this resonant tank will boost the Vin spike to a very high voltage and

damage the IC.

 

Output Capacitor

The output capacitor also needs to have low ESR to keep   low   output   voltage   ripple.In   the   case   of ceramic 

output  capacitors,RESR  is  very  small  and does not contribute to the ripple. Therefore, a lower capacitance value

can be used for ceramic capacitors.In  the  case  of  tantalum  or  electrolytic capacitors,the ripple is dominated byRESR

multiplied  by  the  ripple  current.  In  that  case,  the output  capacitor  is  chosen  to  have  sufficiently  low ESR.

For  ceramic  output  capacitors,  typically  choose  of about  22uF.  For  tantalum  or  electrolytic  capacitors,

choose a capacitor with less than 50mΩ ESR.

Optional Schottky Diode

During  the  transition  between  high-side  switch  and low-side   switch,   the   body   diode   of   the   low   side power 

MOSFET conducts the inductor current. The forward   voltage   of   this   body   diode   is   high.   An optional Schottky 

diode may be paralleled between the  SW pin and GND pin  to  improve   overall efficiency.

Stability Compensation

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figure 2. Stability Compensation

 

CCOMP2 is ​​ needed only for high ESR output capacitor.

 

The   feedback   loop   of   the   IC   is   stabilized   by   the components at the COMP pin, as shown in Figure 2. The DC loop

gain of the system is determined by the following equation:

 

 

 

 

 

The dominant pole P1 is due to CCOMP1:

 

 

 

The second pole P2 is the output pole:

 

 

 

 

The first zero Z1 is due to RCOMP and CCOMP: